中3の理科期末テスト問題はよい問題だった。
運動とエネルギ－に関して受験生が間違える典型問題だ。
設定は「平面上の台車に繋いだ紐に重りを結んで、定滑車から重りを落とす」定番問題である。
なぜこの問題を中学生が間違えるかといえば「直感の誤り」のせいである。
それを防ぐためにはF=maの運動方程式に当てはめて考えればよい。
間違いのパタ－ン
設問で重りを２倍にした時の台車の速さに関する問題
①F＝maで質量ｍは２倍になるのでＦも２倍になり、加速度aは変化せず重りの速さは同じ。
したがって重りが落下する時間も変化せず同じである。
これを重りの速さは２倍になり時間は半分になると回答するのは初歩的な間違いだ。
②重りに引っ張られる台車の速さはＦは２倍になるが質量ｍは変化しないので、加速度aも２倍になる。
ｖ－ｔグラフではaは直線の傾きを表すので、直線の傾きは２倍になる。
台車が重りに引っ張られる時間は変化せず、ａが２倍になるとｖ－ｔグラフ上では速さも２倍になる。
Ｆ＝ｍａとｖ－ｔグラフで考えれば、いや教えればすんなりと理解できる。
なぜ間違えるかといえば、重りと台車は紐でつながれているので、運動中の台車と重りの速さは同じであると直感的に判断するためだ。
つまり「直感に裏切られた」のだ。
物理や数学ではしばしば「直感」に裏切られる。
それを避けるためには、公式（数式）とグラフにのっとって常に考える。

９日月曜日は新システム導入の打ち合わせのため、授業はありません。
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